跨尺度測量數(shù)據(jù)拼接技術(shù)
發(fā)布時間:2021-06-16 13:00
跨尺度三維測量是一種解決目標(biāo)零件多尺度三維形貌表征的重要方法,尤其是在機(jī)械加工、航空航天、刀具制備等領(lǐng)域中有著急切的需求,跨尺度測量數(shù)據(jù)的拼接是其中最為關(guān)鍵的技術(shù)之一。不同于單一尺度下三維測量數(shù)據(jù),跨尺度數(shù)據(jù)在信息量、分辨率、細(xì)節(jié)豐富程度等方面均有差異,由此造成了跨尺度數(shù)據(jù)拼接的困難。本文從三維測量數(shù)據(jù)的多尺度處理、尺度參數(shù)的度量表征以及拼接方法等方面出發(fā),對跨尺度測量數(shù)據(jù)的拼接技術(shù)進(jìn)行深入的研究。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)為解決測量尺度造成的跨尺度數(shù)據(jù)之間的差異,將小波多尺度方法應(yīng)用于三維形貌數(shù)據(jù),實現(xiàn)原始小尺度數(shù)據(jù)的多尺度分解,減小跨尺度數(shù)據(jù)之間的尺度差異。(2)針對跨尺度數(shù)據(jù)的尺度大小及差異難以表征的問題,提出利用分形維數(shù)以及局部信息熵表征尺度參數(shù),為跨尺度數(shù)據(jù)之間的尺度差異提供度量依據(jù),同時為小波多尺度近似的級數(shù)選擇提供參考。(3)提出了一種尺度分解的跨尺度數(shù)據(jù)拼接方法,利用離散小波變換對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行多尺度分解,通過尺度表征技術(shù)度量尺度大小,選擇合適的小波變換級數(shù),最終將跨尺度數(shù)據(jù)統(tǒng)一至近似尺度,將跨尺度數(shù)據(jù)的拼接問題轉(zhuǎn)換為近似尺度的拼接問題。(4)搭建軟硬件平臺,利用跨尺...
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
ATOS3DScanner三維掃描儀
1.1ATOS 3D Scanner 三維掃描儀 圖 1.2 3Shape R2000 三維掃描儀影結(jié)構(gòu)光測量方法的基本原理是:由數(shù)字投影設(shè)備(如投影儀)將已編碼的點(diǎn)射到被測物體表面,由于被測物體表面的高度差異,投射的條紋被調(diào)制后發(fā)生相機(jī)拍攝變形之后的結(jié)構(gòu)光條紋獲得數(shù)字圖像,利用預(yù)先設(shè)計的編碼規(guī)則以及測量系統(tǒng)的參數(shù),根據(jù)三角法測量原理計算出被測物體的三維形貌深度信息,據(jù)的獲取。影結(jié)構(gòu)光測量方法相比于三坐標(biāo)測量機(jī)精度較低,最高可達(dá) 0.01mm 級別,其速重建出被測物體的三維形貌數(shù)據(jù),同時保證數(shù)據(jù)的稠密性,適用于對數(shù)據(jù)的求的自由曲面測量。根據(jù)采用相機(jī)與投影儀配置的不同,該方法的測量范圍可。著加工水平以及加工技術(shù)的不斷更新進(jìn)步,生產(chǎn)制造對象的尺度逐漸步入微納類被測目標(biāo),如刀具表面的微觀織構(gòu),三坐標(biāo)測量方法與投影結(jié)構(gòu)光測量方法法完整且精確的獲得細(xì)小特征的三維形貌。因此,微納表面形貌測量技術(shù)的研微觀表面形貌測量方法利用光學(xué)系統(tǒng)(如顯微鏡)和精密移動定位的設(shè)備(如壓等)使得測量的橫向分辨率達(dá)到亞微米級別,縱向分辨率納米級的縱向分辨率[
D數(shù)據(jù)柵格化點(diǎn)云數(shù)據(jù)2.5D散亂數(shù)據(jù)2.5D數(shù)圖 2.6 數(shù)據(jù)類型及其轉(zhuǎn)換量方法以及對焦顯微測量方式(FV)所測即 2.5D 深度圖的形式。因此,該數(shù)據(jù)可使用數(shù)據(jù)為 3D 散亂點(diǎn)云的形式,則需要對其進(jìn)行由對焦顯微表面測量儀測得,測量對象為刀示。獲得的數(shù)據(jù)水平方向范圍為 100μm×150平間隔為 278.97nm/像素,而 z 方向分辨率可
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于分形維數(shù)表征的跨尺度拼接方法[J]. 莫程威,崔海華,程筱勝,姚海濱. 光學(xué)學(xué)報. 2018(12)
[2]跨尺度亞納米分辨的可溯源外差干涉儀[J]. 賀寅竹,趙世杰,尉昊赟,李巖. 物理學(xué)報. 2017(06)
[3]表面織構(gòu)化刀具的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 郝秀清,宋曉路,李亮. 表面技術(shù). 2016(09)
[4]基于PCA和Delaunay剖分點(diǎn)云配準(zhǔn)算法研究[J]. 嚴(yán)劍鋒,鄧喀中. 現(xiàn)代測繪. 2016(01)
[5]點(diǎn)云FPFH特征提取優(yōu)化配準(zhǔn)算法[J]. 陸軍,彭仲濤,董東來,宋景豪. 新型工業(yè)化. 2014(07)
[6]空間尺度轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)精度評價的準(zhǔn)則和方法[J]. 徐芝英,胡云鋒,劉越,艷燕. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2012(12)
[7]信號分析中小波變換基函數(shù)選擇研究[J]. 晏強(qiáng),周冬梅. 電腦與電信. 2012(03)
[8]基于離散傅里葉變換的分形粗糙表面輪廓合成與研究[J]. 周超,高誠輝. 機(jī)械工程學(xué)報. 2011(17)
[9]三維掃描系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)配準(zhǔn)技術(shù)[J]. 羅先波,鐘約先,李仁舉. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2004(08)
[10]磨損表面形貌的三維分形維數(shù)計算[J]. 蔣書文,姜斌,李燕,鄧宏,鄭昌瓊,尹光福. 摩擦學(xué)學(xué)報. 2003(06)
博士論文
[1]三維點(diǎn)云配準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 熊風(fēng)光.中北大學(xué) 2018
[2]多尺度表面織構(gòu)陶瓷刀具的制備及其切削性能研究[D]. 邢佑強(qiáng).山東大學(xué) 2016
[3]多源運(yùn)動圖像的跨尺度配準(zhǔn)與融合研究[D]. 李清平.北京郵電大學(xué) 2015
[4]數(shù)字投影結(jié)構(gòu)光三維測量方法研究[D]. 張萬禎.浙江大學(xué) 2015
[5]微小型數(shù)字化口腔測量關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用[D]. 崔海華.南京航空航天大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于對焦顯微法的微納表面形貌光學(xué)測量技術(shù)研究[D]. 卞新光.南京航空航天大學(xué) 2018
[2]跨尺度粘滑定位臺及其控制系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 楊飛雨.蘇州大學(xué) 2017
[3]基于多視圖幾何的牙頜三維測量技術(shù)研究[D]. 郭昌野.南京航空航天大學(xué) 2016
[4]復(fù)雜模型三維點(diǎn)云自動配準(zhǔn)技術(shù)的研究[D]. 劉豐華.天津大學(xué) 2014
[5]結(jié)構(gòu)光三維測量中相位相關(guān)技術(shù)研究[D]. 吳勇輝.南京航空航天大學(xué) 2012
[6]汽車車身三坐標(biāo)測量與數(shù)據(jù)處理的研究[D]. 胡建峰.湖南大學(xué) 2011
本文編號:3233125
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
ATOS3DScanner三維掃描儀
1.1ATOS 3D Scanner 三維掃描儀 圖 1.2 3Shape R2000 三維掃描儀影結(jié)構(gòu)光測量方法的基本原理是:由數(shù)字投影設(shè)備(如投影儀)將已編碼的點(diǎn)射到被測物體表面,由于被測物體表面的高度差異,投射的條紋被調(diào)制后發(fā)生相機(jī)拍攝變形之后的結(jié)構(gòu)光條紋獲得數(shù)字圖像,利用預(yù)先設(shè)計的編碼規(guī)則以及測量系統(tǒng)的參數(shù),根據(jù)三角法測量原理計算出被測物體的三維形貌深度信息,據(jù)的獲取。影結(jié)構(gòu)光測量方法相比于三坐標(biāo)測量機(jī)精度較低,最高可達(dá) 0.01mm 級別,其速重建出被測物體的三維形貌數(shù)據(jù),同時保證數(shù)據(jù)的稠密性,適用于對數(shù)據(jù)的求的自由曲面測量。根據(jù)采用相機(jī)與投影儀配置的不同,該方法的測量范圍可。著加工水平以及加工技術(shù)的不斷更新進(jìn)步,生產(chǎn)制造對象的尺度逐漸步入微納類被測目標(biāo),如刀具表面的微觀織構(gòu),三坐標(biāo)測量方法與投影結(jié)構(gòu)光測量方法法完整且精確的獲得細(xì)小特征的三維形貌。因此,微納表面形貌測量技術(shù)的研微觀表面形貌測量方法利用光學(xué)系統(tǒng)(如顯微鏡)和精密移動定位的設(shè)備(如壓等)使得測量的橫向分辨率達(dá)到亞微米級別,縱向分辨率納米級的縱向分辨率[
D數(shù)據(jù)柵格化點(diǎn)云數(shù)據(jù)2.5D散亂數(shù)據(jù)2.5D數(shù)圖 2.6 數(shù)據(jù)類型及其轉(zhuǎn)換量方法以及對焦顯微測量方式(FV)所測即 2.5D 深度圖的形式。因此,該數(shù)據(jù)可使用數(shù)據(jù)為 3D 散亂點(diǎn)云的形式,則需要對其進(jìn)行由對焦顯微表面測量儀測得,測量對象為刀示。獲得的數(shù)據(jù)水平方向范圍為 100μm×150平間隔為 278.97nm/像素,而 z 方向分辨率可
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于分形維數(shù)表征的跨尺度拼接方法[J]. 莫程威,崔海華,程筱勝,姚海濱. 光學(xué)學(xué)報. 2018(12)
[2]跨尺度亞納米分辨的可溯源外差干涉儀[J]. 賀寅竹,趙世杰,尉昊赟,李巖. 物理學(xué)報. 2017(06)
[3]表面織構(gòu)化刀具的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 郝秀清,宋曉路,李亮. 表面技術(shù). 2016(09)
[4]基于PCA和Delaunay剖分點(diǎn)云配準(zhǔn)算法研究[J]. 嚴(yán)劍鋒,鄧喀中. 現(xiàn)代測繪. 2016(01)
[5]點(diǎn)云FPFH特征提取優(yōu)化配準(zhǔn)算法[J]. 陸軍,彭仲濤,董東來,宋景豪. 新型工業(yè)化. 2014(07)
[6]空間尺度轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)精度評價的準(zhǔn)則和方法[J]. 徐芝英,胡云鋒,劉越,艷燕. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2012(12)
[7]信號分析中小波變換基函數(shù)選擇研究[J]. 晏強(qiáng),周冬梅. 電腦與電信. 2012(03)
[8]基于離散傅里葉變換的分形粗糙表面輪廓合成與研究[J]. 周超,高誠輝. 機(jī)械工程學(xué)報. 2011(17)
[9]三維掃描系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)配準(zhǔn)技術(shù)[J]. 羅先波,鐘約先,李仁舉. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2004(08)
[10]磨損表面形貌的三維分形維數(shù)計算[J]. 蔣書文,姜斌,李燕,鄧宏,鄭昌瓊,尹光福. 摩擦學(xué)學(xué)報. 2003(06)
博士論文
[1]三維點(diǎn)云配準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 熊風(fēng)光.中北大學(xué) 2018
[2]多尺度表面織構(gòu)陶瓷刀具的制備及其切削性能研究[D]. 邢佑強(qiáng).山東大學(xué) 2016
[3]多源運(yùn)動圖像的跨尺度配準(zhǔn)與融合研究[D]. 李清平.北京郵電大學(xué) 2015
[4]數(shù)字投影結(jié)構(gòu)光三維測量方法研究[D]. 張萬禎.浙江大學(xué) 2015
[5]微小型數(shù)字化口腔測量關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用[D]. 崔海華.南京航空航天大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于對焦顯微法的微納表面形貌光學(xué)測量技術(shù)研究[D]. 卞新光.南京航空航天大學(xué) 2018
[2]跨尺度粘滑定位臺及其控制系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 楊飛雨.蘇州大學(xué) 2017
[3]基于多視圖幾何的牙頜三維測量技術(shù)研究[D]. 郭昌野.南京航空航天大學(xué) 2016
[4]復(fù)雜模型三維點(diǎn)云自動配準(zhǔn)技術(shù)的研究[D]. 劉豐華.天津大學(xué) 2014
[5]結(jié)構(gòu)光三維測量中相位相關(guān)技術(shù)研究[D]. 吳勇輝.南京航空航天大學(xué) 2012
[6]汽車車身三坐標(biāo)測量與數(shù)據(jù)處理的研究[D]. 胡建峰.湖南大學(xué) 2011
本文編號:3233125
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